Преобразовать расход воды в линейное перемещение

Сообщение **Werehouse** » 26 мар 2017, 06:37

Здравствуйте, получил задание на курсовой проект по Системам Автоматического Управления:
Разработать устройство, преобразующее текущее значение расхода воды Q =0÷10 м3 в линейное
перемещение х=0÷10 см регулирующего органа.

Но пока не совсем пойму что это за устройство такое, что оно из себя представляет.
Можете привести примеры таких устройств и статьи и книги, где про них можно почитать.

Сообщение **Ryzhij** » 26 мар 2017, 14:46

На какой элементной базе поручено Вам выполнить проект?
Тут ведь вариантов множество - от механического регулятора Уайта до связки расходомера с позиционером...

Сообщение **rwg** » 26 мар 2017, 16:05

Если допустить, что расход воды измеряется в м3, то Ваше устройство называется П-регулятором, у которого Кп = 1 см/м3. Не могу представить, где и кому такое может понадобиться. Если в формулировке задачи слово "регулирующего"2 заменить словом "показывающего", и опять забыть про единицы измерения расхода, Ваше устройство превратится в ротаметр. Ещё можно слово Расход" заменить словом "Уровень", тогда получится регулятор уровня прямого действия, но нужно знать размеры ёмкости с водой. Попробуйте уточнить у преподавателя формулировку задания.

Сообщение **dtv** » 27 мар 2017, 11:30

Если абстрагироваться от элементной базы и решать задачу "в лоб", то Вам нужны:
- датчик расхода;
- линейный актуатор (исполнительное устройство линейного перемещения);
- датчик линейного перемещения (обратная связь);
- устройство управления (микроконтроллер, программируемое реле).

Возможно это и не оптимальное решение, но поставленную задачу оно решит.

Сообщение **Ryzhij** » 27 мар 2017, 12:21

dtv писал(а): Если абстрагироваться от элементной базы и решать задачу "в лоб", то Вам нужны:
- датчик расхода;
- линейный актуатор (исполнительное устройство линейного перемещения);
- датчик линейного перемещения (обратная связь);
- устройство управления (микроконтроллер, программируемое реле).

Первый безусловно нужен.
Связка второго и третьего называется "позиционер". Но можно и без третьего, с одним актуатором, если точность позиционирования не очень важна, или если имеется устраивающая всех обратная связь по технологическому параметру.
Четвёртый элемент желателен, но необязателен. Порой достаточно согласовать сигналы и шкалы датчика и актуатора (позиционера).

Сообщение **Sergu** » 28 мар 2017, 10:14

Вот пример чисто "механического" решения подобной задачи:
http://bd.patent.su/2372000-2372999/pat ... t38b3.html

Сообщение **Werehouse** » 26 апр 2017, 22:57

Ryzhij писал(а): На какой элементной базе поручено Вам выполнить проект?
Тут ведь вариантов множество - от механического регулятора Уайта до связки расходомера с позиционером..

В принципе задача стоит просто выполнить.
Я смотрю в сторону контроллеров. Так как более менее понимаю их.
Но пока только концептуальная идея: поставить на бак ультразвуковой расходомер, прогнать его сигнал через АЦП и подать на контроллер, на котором логика: Если входной сигнал равен n, то подать на выход сигнал m, где выход электрошиберная задвижка (регулирующий орган х). Но эта идея кажется мне сомнительной. Пока даже не представляю как и что рассчитывать. Если есть более простые идеи реализации, напишите пожалуйста. Я не опытен в проектировании САУ

Сообщение **Werehouse** » 26 апр 2017, 23:04

rwg писал(а): Попробуйте уточнить у преподавателя формулировку задания.

Преобразовать расход в перемещение задвижки.
Есть бак с водой и от него идет труба с задвижкой, в зависимости от расхода, нужно либо открывать задвижку (вверх), либо закрывать(вниз)

Сообщение **rwg** » 27 апр 2017, 13:26

Werehouse писал(а): Преобразовать расход в перемещение задвижки.
Есть бак с водой и от него идет труба с задвижкой, в зависимости от расхода, нужно либо открывать задвижку (вверх), либо закрывать(вниз)

Вряд ли Ваш преподаватель подразумевал такой вариант, но вот решение, пока полностью соответствующее заданию: труба частично заполнена водой, уровень воды в ней зависит от расхода. На поверхности воды плавает поплавок, соединённый со штоком задвижки. Расход увеличивается - поплавок всплывает - задвижка открывается. Формулы для расчётов в МИ-2220-96 "Расход сточных жидкостей в безнапорных трубопроводах".

Сообщение **Ryzhij** » 27 апр 2017, 13:56

rwg писал(а): Расход увеличивается - поплавок всплывает - задвижка открывается.

Вряд ли система подразумевает положительную обратную связь ;)

Сообщение **rwg** » 27 апр 2017, 15:27

Ryzhij писал(а): Вряд ли система подразумевает положительную обратную связь ;)

Заданию не противоречит. :)

Сообщение **Werehouse** » 28 апр 2017, 01:03

А можете объяснить или показать примеры таких устройств? Может я сам пойму, как сделать проще, если пойму для чего это устройство.
Пока представляется, что это штукенция для поддержания заданного уровня в баке. Типо: чем больше поступает воды в бак, тем больше нужно ее слить от туда. Очень смутно представляю

Сообщение **winb** » 28 апр 2017, 07:24

Почитайте здесь, думаю - будет полезно.
http://pid-not-for-phd.odn.org.ua/chapter1page1.html